气井井筒CO2腐蚀及结垢监测实验研究

Experimental Study on CO2 Corrosion and Scaling Monitoring in Gas Wells  

吴保玉 宋振云 陈平

WU Baoyu SONG Zhenyun CHEN Ping

为了准确评估采气井、注气井井筒内服役管柱材质的安全性能，探究其腐蚀结垢失效机理，以榆林气田某上古天然气井为例，依次开展了井筒流体分析、油管MIT测试、井下挂片失重腐蚀评价及SEM、EDS、XRD、3D相关表征测试等监测实验。结果表明，上古天然气中伴生的CO溶解于低矿化度凝析水中所形成的电解质井筒流体，以水膜形式附着于N80碳钢表面，在高温高压条件下以氢去极化电化学腐蚀反应为主，无明显结垢现象。腐蚀产物均以 FeCO晶体为主，其中1 500 ｍ位置腐蚀产物更致密，对均匀腐蚀有抑制作用，但局部最大坑蚀深度超过100 μｍ，与 MIT测试部分井段局部腐蚀严重结果一致，开发后期随日产水量升高会加剧管柱腐蚀穿孔倾向。多种腐蚀监测技术配套运用获取的实验结果能为气井井筒管柱防腐、防垢措施制定提供技术支持和理论依据。